專利名稱：一種交直流兩用電動工具的轉換電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動工具領域，更具體的說，涉及一種交直流兩用電動工具的轉換電路。
背景技術：
現有的電鉆分為交流和直流兩大類，前者采用交流電機，直接將電源插頭插入交流電源插座中供電，其缺陷在于必須隨身配備一個移動時供電的插座，工作時尾部拖有電線，因而適于在固定場合使用；后者采用直流電機，以插置在手柄之下的充電電池包方式供電，因而適于在移動場合使用，攜帶方便，使用更為靈活，然而其缺點也恰恰在于充電電池包的供電能力有限，一次充電，最多只能持續工作幾十分鐘。
為此，本人的專利號為ZL02260261.5(公告號為CN2569953Y)的在先中國實用新型專利《一種交流兩用電鉆》中提供了一種既具有交流電鉆的直接供電使用之優點，又具有直流電鉆無需電源并移動使用之優點的交直流兩用的電鉆，它包括殼體、安裝于殼體內的直流電機及傳動機構，殼體上具有可容電池包插入的空腔，并在對應電池包正、負極的部位設置有正、負極觸片，并且還包括有一個直流轉換包(也稱為“電源適配器”)，其內設置有交直流轉換電路板，可以直接以交流方式供電使用，而在需要移動使用的場合，則只需替換現有的電池包即可。
盡管如此，現有的電池包還是需要有專門的充電器，其內無疑又需包括一個交直流轉換電路，這不僅增加了制造成本，使用起來也不方便，同樣的問題也發生在其他交直流兩用的電動工具上。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種交直流兩用電動工具的轉換電路，通過該轉換電路使得用同一個外部電源就能實現向負載直接供電和對充電電池進行充電兩種功能。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為該交直流兩用電動工具的轉換電路包括有開關(K)、第一電阻(R1)、第一三極管(Q1)以及第二電阻(R2)，其中開關(K)與負載(MG)一起串在外部電源的正極和負極之間，第一三極管(Q1)的集電極接充電電池(B)的負極，發射極接外部電源的負極，基極經第二電阻(R2)、開關(K)接外部電源的正極，充電電池(B)的正極與外部電源的正極相連，充電電池(B)的負極經第一電阻(R1)接外部電源的負極。
為了進一步防止充電電池過流充電，在上述電路基礎上還可包括有第一二極管(D1)、第三電阻(R3)、第二三極管(Q2)，其中第一二極管(D1)串接在外部電源的正極與開關(K)之間，第三電阻(R3)串接在外部電源的正極與第二三極管(Q2)的基極之間，第二三極管(Q2)的集電極接第一三極管(Q1)的基極，第二三極管(Q2)的發射極接外部電源的負極。此時，由于第一三極管(Q1)同時受第二三極管(Q2)的控制，因此第一三極管(Q1)的基極也可以經第二電阻(R2)直接接外部電源的正極。
為了進一步具有外電指示功能，在上述電路基礎上還可增加由第四電阻(R4)、發光二極管(LED)構成的外電指示回路，其中第四電阻(R4)一端接外部電源的輸出正極，另一端經發光二極管(LED)接外部電源的輸出負極。
由于上述電路中，第一三極管(Q1)主要作為一個開關管使用，因而也可以用具有同等功能的場效應管(Q1)替代；此時，在負載(MG)與第二電阻(R2)之間最好再接第二二極管(D2)，并在第二二極管(D2)的陰極與外部電源的負極之間加接電容(C)，以保證在電池供電時的正常工作。
與現有技術相比，本發明在無外部電源接入時，充電電池向負載供電，而當有諸如電源適配器等外部直流電源接入時，外部電源即通直接向負載供電，同時又向充電電池充電，從而實現用同一個外部電源就能向負載直接供電和對充電電池進行充電兩種功能。
圖1為本發明實施例一的電路原理示意圖。
圖2為本發明實施例二的電路原理示意圖。
圖3為本發明實施例三的電路原理示意圖。
圖4為本發明實施例四的電路原理示意圖。
圖5為本發明實施例五的電路原理示意圖。
圖6為本發明實施例六的電路原理示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖1所示，為本發明的實施例一，交直流兩用電動工具的轉換電路包括有開關K、第一電阻R1、第一三極管Q1以及第二電阻R2，其中開關K與負載MG一起串在外部電源的正極和負極之間，第一三極管Q1的集電極接充電電池B的負極，發射極接外部電源的負極，基極經第二電阻R2、開關K接外部電源的正極，充電電池B的正極與外部電源的正極相連，充電電池B的負極經第一電阻R1接外部電源的負極。
當無外部電源接入時，開關K閉合，則第一三極管Q1導通，充電電池B即向負載MG供電；當有諸如電源適配器等外部電源接入時，開關K斷開，則外部電源在第一電阻R1的限流下向充電電池B充電；開關K閉合，則外部電源直接向負載MG供電；但是，此時由于第一三極管Q1也會導通，因而對于某些不具有過流保護的充電電池來說，有可能會發生過流現象，從而縮短電池的使用壽命，為此，可以改進為如圖2所示的實施例二圖2所示的實施例二是在實施例一的基礎上增加第一二極管D1、第三電阻R3和第二三極管Q2，其中第一二極管D1串接在外部電源的正極與開關K之間，第三電阻R3串接在外部電源的正極與第二三極管Q2的基極之間，第二三極管Q2的集電極接第一三極管Q1的基極，第二三極管Q2的發射極接外部電源的負極；這樣，當無外部電源接入時，由于第一二極管D1的隔離，第二三極管Q2始終處于截止狀態，因此開關K閉合，則第一三極管Q1始終導通，充電電池B即向負載MG供電；當有諸如電源適配器等外部電源接入時，第二三極管Q2因基極得電而導通，從而將第一三極管Q1的基極電位箝位在低電位上，使第一三極管Q1始終保持截止狀態，因此，外部電源始終在第一電阻R1的限流下向充電電池B充電，同時在開關K閉合時向負載MG供電。
如圖3所示，為本發明的實施例三，它在實施例二的基礎上增加了由第四電阻R4、發光二極管LED構成的外電指示回路，其中第四電阻R4一端接外部電源的輸出正極，另一端經發光二極管LED接外部電源的輸出負極。
這樣，當無外部電源接入時，由于第一二極管D1的隔離作用，發光二極管LED不發光；而當有外部電源接入時，發光二極管LED發光。
在實施例二中，由于增設了一個第二三極管Q2來控制第一三極管Q1的截止或導通，因此，因此第一三極管Q1的基極也可以經第二電阻R2直接接第一二極管D1的陰極，也即如圖4所示的實施例四，這樣，當一有外接電源接入，第二三極管Q2就處于導通狀態，從而將第一三極管Q1的基極電位箝位在低電位上，使第一三極管Q1始終保持截止狀態，從而保證外部電源始終在第一電阻R1的限流下向充電電池B充電。
事實上，圖3中由第四電阻R4、發光二極管LED構成的外電指示回路也可以直接應用在上述實施例四中，具體電路圖略。
上述電路中，由于第一三極管Q1主要作為一個開關管使用，因而也可以用具有同等功能的場效應管Q1′替代，如替換到實施例二中，即形成如圖5所示的實施例五，其余實施例的替換也一樣，具體電路圖不再提供，也不再贅述了。
如圖5所示的實施例五中由于使用了場效應管Q1′，因此有一個額外的情形需要注意，即在無外部電源接入且開關K處于閉合狀態時，電池B供電，此時萬一作為負載MG的電機發生暫時的堵轉，電機兩端的電壓變為零，場效應管Q1′就會截止，從而影響電池的正常供電，為此，如圖6所示的實施例六，在負載MG與第二電阻R2之間再接第二二極管D2，并在第二二極管D2的陰極與外部電源的負極之間加接電容C，這樣一旦作為負載MG的電機發生暫時的堵轉，由于第二二極D2管的隔離，電容C上的電壓將維持場效應管Q1′的導通，保證電池的正常供電，直至電機恢復正常運轉。
權利要求
1.一種交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于包括有開關(K)、第一電阻(R1)、第一三極管(Q1)以及第二電阻(R2)，其中開關(K)與負載(MG)一起串在外部電源的正極和負極之間，第一三極管(Q1)的集電極接充電電池(B)的負極，發射極接外部電源的負極，基極經第二電阻(R2)、開關(K)接外部電源的正極，充電電池(B)的正極與外部電源的正極相連，充電電池(B)的負極經第一電阻(R1)接外部電源的負極。
2.根據權利要求1所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于還包括有第一二極管(D1)、第三電阻(R3)、第二三極管(Q2)，其中第一二極管(D1)串接在外部電源的正極與開關(K)之間，第三電阻(R3)串接在外部電源的正極與第二三極管(Q2)的基極之間，第二三極管(Q2)的集電極接第一三極管(Q1)的基極，第二三極管(Q2)的發射極接外部電源的負極。
3.根據權利要求2所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于還包括由第四電阻(R4)、發光二極管(LED)構成的外電指示回路，其中第四電阻(R4)一端接外部電源的輸出正極，另一端經發光二極管(LED)接外部電源的輸出負極。
4.根據權利要求1、2或3所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于所述的第一三極管(Q1)用第一場效應管(Q1′)替代。
5.一種交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于包括有開關(K)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一二極管(D1)、第一三極管(Q1)以及第二三極管(Q2)；其中外部電源正極經第一二極管(D1)分三路，第一路接充電電池(B)的正極，第二路經電阻(R2)接第一三極管(Q1)的基極，第三路經開關(K)、負載(MG)后接外部電源的負極；第一三極管(Q1)的集電極接充電電池(B)的負極，發射極接外部電源的負極；第二三極管(Q2)的基極經第三電阻(R3)接外部電源的正極，發射極接外部電源的負極；充電電池(B)的負極經第一電阻(R1)接外部電源的負極。
6.根據權利要求5所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于還包括由第四電阻(R4)、發光二極管(LED)構成的外電指示回路，其中第四電阻(R4)一端接外部電源的輸出正極，另一端經發光二極管(LED)接外部電源的輸出負極。
7.根據權利要求5或6所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于所述的第一三極管(Q1)用第一場效應管(Q1′)替代。
8.根據權利要求7所述的交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于在負載(MG)與第二電阻(R2)之間還接有第二二極管(D2)，并在第二二極管(D2)的陰極與外部電源的負極之間加接電容(C)。
全文摘要
一種交直流兩用電動工具的轉換電路，其特征在于包括有開關(K)、第一電阻(R1)、第一三極管(Q1)以及第二電阻(R2)，其中開關(K)與負載(MG)一起串在外部電源的正極和負極之間，第一三極管(Q1)的集電極接充電電池(B)的負極，發射極接外部電源的負極，基極經第二電阻(R2)、開關(K)接外部電源的正極，充電電池(B)的正極與外部電源的正極相連，充電電池(B)的負極經第一電阻(R1)接外部電源的負極。與現有技術相比，本發明在無外部電源接入時，充電電池即向負載供電，而在有諸如電源適配器等外部直流電源接入時，外部電源直接向負載供電，同時又向充電電池充電。
文檔編號B23B45/00GK1960116SQ20061005378
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月11日 優先權日2006年10月11日
發明者何岳明 申請人:何岳明